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    劲度系数为k的轻质弹簧，上端固定在天花板的O点，下端连着一个质量为m的小球，小球静止时距地面高为h，用力向下拉小球，使小球与地面接触，而后从静止放开小球（弹簧始终在弹性限度以内），则下列说法不正确的是（　　）
    分析：小球上升到最高点时，速度为零，根据对称性即可判断．根据动能的变化判断系统弹性势能的变化．根据小球的受力判断小球的运动情况，找出何位置速度最大．在最高点和最低点，小球所受的合力最大，加速度最大．
    解答：解：
    A、从静止放开小球后，小球做简谐运动．球上升到最高点时，速度为零，根据对称性可知，弹簧的伸长量为h，所以距地面的最大高度为2h，故A正确．
    B、在上升的过程中，弹性伸长量可能一直减小，弹性势能逐渐减小；也可能弹簧先伸长后压缩，弹性势能先增大后减小．故B错误．
    C、当加速度为零时，速度最大，该位置在平衡位置，距离地面的高度为h．故C正确．
    D、在最低点，小球受重力和弹力，合力最大，F合=kh，根据牛顿第二定律，则最大加速度a=
    kh
    m
    ．故D正确．
    本题选错误的，故选：B．
    点评：解决本题的关键知道在运动过程中，动能、重力势能、弹性势能相互转化，系统机械能守恒．在平衡位置速度最大，在最高点和最低点，加速度最大．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：2012年普通高等学校招生全国统一考试江苏卷物理 题型：038

    某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f．轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作．一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧，将导致轻杆向右移动14．轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦．

    (1)若弹簧的劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x；

    (2)求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度vm；

    (3)讨论在装置安全工作时，该小车弹回速度和撞击速度v的关系．

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    科目：高中物理 来源：2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理（江苏卷带解析） 题型：计算题

    (16 分)某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f. 轻杆向右移动不超过l 时,装置可安全工作. 一质量为m 的小车若以速度v0 撞击弹簧,将导致轻杆向右移动l4. 轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.

    (1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;
    (2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm;
    (3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v’和撞击速度v 的关系.

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    科目：高中物理 来源：2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理（江苏卷解析版） 题型：计算题

    (16 分)某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f. 轻杆向右移动不超过l 时,装置可安全工作. 一质量为m 的小车若以速度v0 撞击弹簧,将导致轻杆向右移动l4. 轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.

    (1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;

    (2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm;

    (3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v’和撞击速度v 的关系.

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f. 轻杆向右移动不超过 时,装置可安全工作. 一质量为m 的小车若以速度v0 撞击弹簧,将导致轻杆向右移动. 轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.

    (1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;

    (2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm;

    (3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v’和撞击速度v 的关系.

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    科目：高中物理 来源：2014届高一物体的平衡单元测试物理卷 题型：选择题

    (12分)一重为G的小球，套于竖直放置的半径为R的光滑大圆环上，一劲度系数为k，自然长度L(L＜2R)的轻质弹簧，其上端固定在大圆环的最高点，下端与小球相连，如图4－19所示，不考虑一切摩擦．求小球静止时弹簧与竖直方向的夹角．(静止时弹簧不竖直)

    图4－19

    【解析】：如图所示，连接BC，设弹簧与竖直方向夹角为θ，△ABC为直角三角形，AB＝2Rcosθ，弹簧弹力大小为F弹＝k(2Rcosθ－L)．小球受力情况如图所示，球受三力作用：重力G、弹力F弹、支持力N，球沿切线方向的合力为0，则

    F弹sinθ＝Gsin2θ

    ∴k(2Rcosθ－L)sinθ＝G·2sinθcosθ

    整理可得：cosθ＝

    所以θ＝arccos.

     

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